Plastové tanky – budoucnost nebo slepá ulička?

Americký technologický demonstrátor CAV (Composite Armored Vehicle) / US Army

V 90. letech minulého století nastal masivní rozvoj moderních plastů a kompozitních materiálů na bázi skelných vláken. Mnohé státy proto začaly testovat využití těchto technologií ve vojenském průmyslu.

Projekt ACAVP

Cílem britského projektu ACAVP (Advanced Composite Armoured Vehicle Platform) bylo využít při konstrukci obrněného vozidla plastové kompozity se skelnými vlákny a prokázat, že poskytují dostatečnou balistickou ochranu jako ocel a hliník.

Kromě nízké hmotnosti se počítalo s výrazně lepší protikorozní ochranou, a nízkou tepelnou a akustickou stopou vozidla.

Vývoj byl zahájen v roce 1993. Výsledkem byl technologický demonstrátor obrněného vozidla, jehož trup byl vyroben ze speciálního plastového kompozitu. Motor, převodovka a pohyblivá část podvozku byly převzaty z vozidla Warrior, bojová věž z vozidla Fox.

V přední části vozidla byla dvojčlenná osádka, ve střední části bojová věž, pohonná jednotka byla uložena v zadní části.

Ač při testech došlo k některým poruchám mechanických součástek, vozidlo překonalo veškerá očekávání. Vozidlo vážící 24 t mělo ze všech směrů odolnost před průbojnou municí ráže 14,5 mm, čelně dokonce proti ráži 30 mm.

Samotná korba vozidla ACAVP vážila kolem šesti tun. Zbytek hmotnosti připadal na pohonnou soustavu a další části vozidla.

Projekt byl zdárně ukončen v roce 2001, splnil očekávání a prokázal, že je možno snížit hmotnost bojových vozidel až o 30 %. Ve své době se jednalo o nejpokročilejší technologii, pokud jde o použití moderních lehkých materiálu pro pozemní bojová vozidla.

Vývoj měl pokračovat v projektu TRACER, ale brzy byl upřednostněn konvenčnější program FRES, který vyústil v program AJAX. Paradoxní je, že ač Británie realizovala program ACAVP, poznatky nebyly u projektu AJAX využity.


ACAVP / QinetiQ

Hlavním problémem byla nejistá dlouhodobá degradace plastových dílů, zvláště v podmínkách vystavení povětrnostním vlivům (slunce, mráz, voda). Otázkou tak byla balistická stálost materiálu v čase.

Nikdo zkrátka nechtěl převzít odpovědnost za to, jak by se namáhané "plastové" díly chovaly po několika letech/desítkách let užívání. Prototyp vozidla ACAVP se momentálně nachází v muzeu a pravidelně se účastní různých výstav a ukázek.

Program FCS

V roce 1996 vydali vrcholní představitelé americké armády dokument Army Vision 2010, v němž byly nastíněny plány na vývoj armády po roce 2010. Z tohoto dokumentu pochází známý program FCS (Future Combat System).

Cílem programu FCS bylo vytvořit tzv. Objective Force (OF), tedy koncept jednotky na jednotné platformě, s doposud nevídanou mobilitou a palebnou silou. Brigáda OF měla být nasaditelná za méně než čtyři dny, divize za pět dní a skupina pěti divizí za necelý měsíc.

Pro přepravu těchto jednotek mělo být možno využít transportní letouny C-130 Hercules -hmotnostní limit vozidel kvůli vzdušné přepravě proto činil pouze 19 t.

Při konstrukci vozidel FCS se počítalo s lehčími kovy jako je hliník a titan, keramickými materiály, kompozity se speciální gumovou vrstvou, skelnými vlákny nebo vysokopevnostními plasty. Technologické postupy při výrobě “plastových” vozidel si americká armáda osvojovala v rámci podprogramu CAV (Composite Armored Vehicle).


Projekt lehkého tanku Griffin / General Dynamics

Tanky Abrams mělo nahradit nové vozidlo schopné přímé i nepřímé palby MCS (Mounted Combat System). Hlavním požadavkem na MCS byla hmotnost kolem 20 t. Takto nízká hmotnost a použité materiály měly výrazně zlepšit strategickou přepravitelnost, snížit spotřebu paliva a zjednodušit údržbu.  

MCS měl šestizónovou ochranu:
1. Avoid Encourter – vyhnout se nečekanému kontaktu s nepřítelem díky sdílení informací s jinými vozidly, letouny a dalšími prvky na bojišti;
2. Avoid Detection – vyhnout se odhalení. Maskovat MCS opticky, radarově, v infra oblasti a potlačit hlučnost;
3. Avoid Acquisition – vyhnout se zaměření. Použití kouřové clony a jiných prostředků, aby nebylo možno udržet vozidlo v záměrné;
4. Avoid Hit – vyhnout se zasažení. Využití aktivní ochrany;
5. Avoid Penetration – vyhnout se proražení pancíře. Použití kompozitního nebo v budoucnu i "elektrického" pancíře;
6. Avoid Kill – vyhnout se zabití osádky. Osádka měla mít šanci přežít i penetraci pancíře.

V roce 2009 byl ale celý program FCS kvůli raketově rostoucím nákladům zastaven. Z původního FCS zůstal jen projekt pod označením GCV (Ground Combat Vehicle) nahrazující vozidla M2 Bradley a M113 - ale i ten byl nakonec zastaven

Projekt lehkého tanku Griffin

Nejnověji byla lehká kompozitní konstrukce použita u technologického demonstrátoru výsadkového tanku Griffin od společnosti General Dynamics. Firma recyklovala mnoho komponentů z různých projektů, především FCS a nejnovějších verzí tanků Abrams.

Projekt Griffin cílí na výsadkové jednotky americké armády. Požadavkům na vzdušnou přepravu odpovídá i hmotnost, která je velice nízká - bojová do 30 t. Griffin tedy může být ve dvojicích přepravován transportním letounem C-17.

Výzbroj byla použita v podobě ručně nabíjeného, lehkého kanónu XM360 ráže 120 mm. Jak konstruktéři docílili takto nízké hmotnosti, při zachování balistické odolnosti? Firma jednoduše použila výsledky programu FCS, konkrétně vozidla MCS. Griffin od MCS získal minimálně některé díly, ale je klidně možné, že se jedná o upravený původní podvozek MCS.

Nahlásit chybu v článku

Doporučte článek svým přátelům na sociálních sítích

Související články

Lasery proti dronům: Americká armáda otestuje 50kW laser

Americká armáda pracuje na několika programech vývoje laserových zbraní. Například v rámci klíčových programů MEHEL (Mobile High-Energy Laser) a HELMTT (High Energy Laser Tactical Test Truck) vyvíjí ...

První krok k americkému tanku nové generace

Ve Spojených státech se pomalu začíná rozbíhat diskuze o podobě nástupce hlavních bojových tanků M1A2 Abrams. Vývoj nového tanku je však podmíněn průlomovými objevy na poli palebné síly, pancíře a ...

Německá cesta k náhradě tanků Leopard 2

Pod spojením “moderní německý tank” si každý představí tank Leopard 2. Konstrukčně ale Leopard 2 nenabízí nic revolučního - v podstatě se jedná o koncept navazující na původní Leopard 1, "jen" ...

Bojiště budoucnosti 2050 podle americké armády

Velitelství pro výcvik a tvorbu doktrín TRADOC (Training and Doctrine Command) americké armády (US Army) v nedávno vydaném dokumentu The Operational Environment and the Changing Character of Future ...

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

Stránka 1 z 3
  • Ultramarinus
    16:21 13.09.2017

    Výrazně se divím, že stejnou technologii se nepokusí aplikovat na loďstva (říční třeba) a letouny, u kterých se čeká přímý střet s protivníkem (třeba bitevní vrtulníky).

  • Jirosi
    19:30 21.08.2017

    "V roce 2005 bylo v Evropě zhotoveno přes milion tun kompozit"

    Výkřik do tmy, když nedodáš referenční údaje kolik bylo vyrobeno třeba oceli a jaké poměry byli použity pro co.

    To že se provádí výzkum degradace plastu / pryží / paliv a čehokoliv dalšího v podstatě kontinuálně z vývojem nových druhů je snad normální od doby co jsme zjistily že se tyhle veličiny časem mění. Ale na výzkumu pryže do plynových masek dokládat výzkum stárnutí pancíře to je celkem zajímavé.

  • Rase
    18:54 21.08.2017

    Jirosi:
    Jednoduše vyhrálo konzervativní řešení a Britové už nechtěli dál program rozvíjet, potřebovali aby FRES byl dokončený co nejdřív a dokončení celokompozitní korby by trvalo asi ještě nemálo let.
    Pokud jde o materiál E-Glass (E-Sklo) jedná se o typ skelného vlákna, které obsahuje 55 % SiO2, 18 % CaO, 8 % Al2O3, 4,6 % MgO a jiné prvky s podíly pod 5 %. Kompozity se skelným vláknem jsou dnes jedny z nejdůležitějších konstrukčních materiálů a nacházejí uplatnění v letectví, lodním průmyslu, automobilovém i elektronickém průmyslu, při výrobě domácích spotřebičů i sportovního zboží. Ze skleněných vláken se také zhotovují izolace proti žáru nebo chemickým vlivům atd. V roce 2005 bylo v Evropě zhotoveno přes milion tun kompozit, tyto plasty obsahují cca 50 % váhového množství skleněných vláken.

    Pokud jde o onu časovou stálost a životnost, tak tímto se zabývají i u nás u VVÚ Brno (Oddělení speciální materiály), které se mimo jiné zaobírá výzkumem kompozitních pancířů a vrstveným transparentním pancéřováním na bázi kovů, keramiky, skla a polymerních materiálů. Krom využití kompozitních materiálů na vojenské technice, jde i o výzkum zaměřený na stárnutí polymerů, odolnost vůči vlivům prostředí, životnost a náhrady pryžových a plastových dílů ve vojenské technice. Tento výzkum probíhal v rámci programu STAR (Stárnutí plastů a pryží - zvýšení životnosti). Projekt řeší degradaci plastů a pryží provozními materiály a vnějším prostředím. Cíle řešení:
    Vytvoření normy pro sledování těsnosti ochranných masek v životním cyklu;
    Návrh metodického postupu pro akviziční proces, skladování a exploataci plastů a pryží s ohledem na sledování a prodlužování životnosti;
    Budování databáze odolnosti a degradace plastových a pryžových dílů používaných ve vojenské technice.

  • Jirosi
    16:54 21.08.2017

    To jako vážně ? Článek o výhodách konstrukce z plastů a pak uvedeš že jsi v dalším projektu z toho vozidla vzali skoro všechno "až" na ten plast ..

  • Rase
    22:52 20.08.2017

    Ještě dodám, že v textu zmiňuju projekt TRACER. Ono o tomto společném projektu USA a Británie se ví hodně málo a docela brzo byl utípnut, ale co tehdy ukuchtili mělo ohromný přesah. V USA se z něj stal neúspěšný projekt FCS, v Británii pak FRES, z něhož vznikl projekt Scout SV = AJAX. Celkově Ajax je v podstatě všechno z projektu TRACER, naplácané na konvenční podvozek. Jednoduše to co je dnes základem z vozidla ASCOD, měl být původně základ z projektu ACAVP. Další věcí je finanční stránka. ACAVP vyšel na 6 milionů Liber, ale program TRACER vyšel jen britskou vládu na 131 milionů Liber (!!!)

    http://palba.cz/viewtopic.php?f=324&t=7702&p=254854&sid=6f2a52826ccb0b2dde58c486238af0eb#p254854

  • Jirosi
    20:48 20.08.2017

    Stále nechápu proč jsi myslíte že ti co to dělají stejně tak ti co o tom rozhodují jsou úplní pitomci. Ti co o tom rozhodují určitě mají analýzu co se s tím materiálem děje. Proto žádné plastové tanky nejezdí. A ti co to vyrábí na tom určitě zase pro změnu pracují a snaží se svůj výrobek vylepšit.

    A co že o tom nepíšou do medií mi zase tak divné nepřijde.

  • mattea
    18:40 20.08.2017

    Gloton:
    souhlasím. Ono testovat materiál a testovat výrobek z materiálu je rozdíl. u materiálu samotného věřím, že lze docela přesně predikovat jeho chování i za x let. u výrobku z téhož materiálu už to tak přesně nelze a je třeba onoho testování.

  • Gloton
    03:35 20.08.2017

    mattea
    Ono to totiž není tak jednoduché, jak si myslíš, protože na ty materiály působí mnoho různých vlivů současně a v různých kombinacích.
    Ten plast bude mít nějakou svou přirozenou časovou degradaci (to by snad spočítali) jenže pak jsou tu ty další vlivy....změny teplot, možné působení různých chemických látek (maziva a cokoliv co se dostane s tím do styku), a působení rozličných sil a rázů, vibrací......když je ta vana plastová celá, tak tam máš i uchyceny všechny komponenty podvozku a tam bude to zatížení všeliké...v krutu, v tahu, sem a tam.....do toho ty změny teplot atd atd...... občas s tím do něčeho bouchnou, občas něco bouchne do nich.......to ti bez dlouhodobého testování jen na základě nějakých výpočtů a simulací dnes nezaručí nikdo.
    Samozřejmě že aby ty vlastnosti takového stroje z plastů ověřili, nebudou s tím rajtovat po cvičáku třeba 50 let. Mohou to urychlit zátěžovými testy na stolicích, ale k tomu musí vyrobit těch van a jednotlivých celků i celých strojů pár desítek a i při intenzivním testování jim to zabere pěkných pár let, aby se dobrali relevantních výsledků.

  • mattea
    15:27 19.08.2017

    nevěřím, že se plasty nedají laboratorně otestovat umělým stárnutím. Chemický vzorec plastu je znám, z toho se dají dopočítat předpokládané fyzicko-mechanické charakteristiky. A ty se pak umělým stárnutím ověří...

    Takže i kdyby spočítali, že ten či onen materiál vydrží 80 let (nebo xy denních cyklů, případně cyklů horko/mráz), otestovali, že vydrží o 20% méně a materiál použili s životností 40 let, aby tam byla rezerva pro další chyby, můžou nový materiál použít a spolehnout se na něj.

  • Tecka
    09:18 19.08.2017

    Taka ciekawostka. Artykuł w tvn24 o polskich planach zakupowych... Info dosyć ogólne przygotowane dla przeciętnego zjadacza chleba ale juz sie zaczyna urabianie społeczeństwa do dużych zakupów u "zlego Niemca " ;) . Brakuje w tekście info o wejściu w program Japończyków i dużego zainteresowania ze strony Korei . Jak ktoś ma ochote przetłumaczyć i przeczytać to prosze : http://www.tvn24.pl/magazyn-tvn24/polski-superczolg-byl-tylko-makieta-teraz-szukamy-prawdziwego,113,2067

Stránka 1 z 3